(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品処理機の試験領域へ及び該試験領域から電気部品を移動する試験プレートによって提供される前記電気部品に、試験プロセスの間、電気的に接触させるために空間的に整列される第１及び第２のコンタクトを含む電気部品処理機において、前記試験プレートは第１及び第２の面を有し、前記第１の面は前記第１のコンタクトに隣接して配置されており、
前記第１のコンタクトはハウジングと、前記ハウジングの外方へ移動可能である伸長可能なコンタクト要素であってコンタクト先端に終端する端部分を含むコンタクト要素とを含み、
前記電気部品処理機は、前記電気部品に対抗して、前記電気部品が前記試験プロセスを経るにつれて、及び、前記試験プレートの前記第１の表面に対抗して、前記試験プレートが前記電気部品を移動させるにつれて、前記コンタクト先端を付勢するために該コンタクト先端に力を付与するバイアス機構を含み、前記第１の表面に対抗して前記コンタクト先端を付勢することは部品処理機動作の間に前記コンタクト先端によって得られる汚染材料の除去に貢献する、電気部品処理機。
【請求項２】
前記伸長可能なコンタクト要素はある長さを持ち、前記コンタクト先端は、前記試験プレートが前記電気部品を移動させるにつれて、前記伸長可能なコンタクト要素の漸進的な短縮に帰するコンタクト先端材料の除去を受ける、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項３】
前記端部分及びコンタクト先端は各々、第１の端部分と、第１のコンタクト先端とを構成しており、さらに前記コンタクト要素は第２のコンタクト先端に終端する第２の端部分を含み、前記第１及び第２の端部分は前記伸長可能なコンタクト要素の対向端部に配置され、前記伸長可能なコンタクト要素の耐用年数を延長するための両側伸長可能なコンタクト要素を提供する、請求項２に記載の電気部品処理機。
【請求項４】
前記コンタクト先端は、前記試験プレートが前記電気部品を移動するにつれて前記電気部品に摺動傾斜路を提供する傾斜縁部を有する、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項５】
さらに、前記ハウジングに対して前記試験プレートの前記第１の面を付勢するために前記試験プレートの前記第１及び第２の面のうちのいずれかの上で動作する真空圧力装置及び弾性力分配装置を含む、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記伸長可能なコンタクト要素が移動する開放内部を有し、前記開放内部は、前記端部分が前記伸長可能なコンタクト要素の直線運動を支持するために移動するベアリング面を形成する内壁を含む、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記伸長可能なコンタクト要素が移動する開放内部と溝が前記開放内部の側面の縁部に隣接して形成される端面とを有し、前記溝は、電気部品が前記開放内部の前記側面の前記縁部から離れて摺動できかつ前記縁部に引っ掛らない傾斜路を提供する、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記伸長可能なコンタクト要素が移動する内部開口を有する１個の単一物品として形成される、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項９】
前記伸長可能なコンタクト要素は、スロット長さを有しかつ前記伸長可能なコンタクト要素の前記長さに沿って延びるスロットを含み、前記ハウジングは長さを有し、前記ハウジングは横方向に延びる小孔を有し、さらに、前記スロット長さによって画定される移動制限を前記伸長可能なコンタクト要素に提供するために前記スロット及び前記小孔を通過する留め具を含む、請求項８に記載の電気部品処理機。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記伸長可能なコンタクト要素が移動する内部開口を有する単一物品として組み立てられる複合物で形成される、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項１１】
前記複合物の前記ハウジングは、前記内部開口を形成するために相補的な形状の合わせ面を有する第１及び第２の部品パーツを含み、前記ハウジングは長さを有し、前記伸長可能なコンタクト要素は、ほぼ矩形断面を有し、前記ハウジングの前記長さより大きい長さを有する、請求項１０に記載の電気部品処理機。
【請求項１２】
前記第１及び第２の部品パーツは、ほぼ円筒状セグメントの形状である、請求項１１に記載の電気部品処理機。
【請求項１３】
前記伸長可能なコンタクト要素は、スロット長さを有しかつ前記伸長可能なコンタクト要素の前記長さに沿って延びるスロットを含み、前記第１及び第２の部品パーツは各々、第１及び第２の軸方向に整列される小孔を有し、さらに、前記ハウジングが組み立てられるとき、前記スロット長さによって画定される移動制限を前記伸長可能なコンタクト要素に提供するために前記スロットを通して前記第１及び第２の小孔へ通過する留め具を含む、請求項１１に記載の電気部品処理機。
【請求項１４】
前記第１及び第２の部品パーツは、ほぼ円筒状セグメントの形状である、請求項１３に記載の電気部品処理機。
【請求項１５】
前記ハウジングは、多数の伸長可能なコンタクト要素の異なるものが移動する多数の内部開口を有する、請求項１１に記載の電気部品処理機。
【請求項１６】
前記伸長可能なコンタクト要素、端部分、及びコンタクト先端は各々、第１の伸長可能なコンタクト要素、第１の端部分、及び第１のコンタクト先端を構成し、さらに、前記第１のコンタクトは前記第１の伸長可能なコンタクト要素から電気的に絶縁される第２の伸長可能なコンタクト要素を含み、前記第２の伸長可能なコンタクト要素は第２のコンタクト先端で終端する第２の端部分を含み、さらに、前記バイアス機構は前記電気部品に対して各々の前記第１及び第２のコンタクト先端を付勢する第１及び第２の力付与装置を含む、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項１７】
前記第２のコンタクトは、第１及び第２の端部分を有する細長いコンタクトリードを含み、前記第２の端部分はローラーコンタクトで終端する、請求項１に記載の電気部品処理機。
【請求項１８】
前記コンタクトリードの前記第１の端部分は搭載装置に固定され、前記ローラーコンタクトは、該ローラーコンタクトが前記試験プロセスを経るにつれて、前記電気部品に対して、そして前記試験プレートの前記第２の面に対して、該試験プレートが前記電気部品を移動するにつれて、前記ローラーコンタクトを付勢するために弾性部材と協働する、請求項１７に記載の電気部品処理機。
【請求項１９】
電気部品の電気的測定を行うために電気部品処理機に使用して形成されるコンタクト組立体であって、前記電気部品は部品ホルダーに据え付けられ、該部品ホルダーは、面を有し、前記電気測定の実行のために前記電気部品を漸進的にコンタクト要素のコンタクト先端への接触状態に置きまた前記電気部品が前記コンタクト先端との接触状態にないとき前記部品ホルダーの前記面を前記コンタクト先端に対し摺動させるべく、前記コンタクト先端に関して進み、
前記コンタクト組立体は、ある長さを有するハウジングであって、前記ハウジングの前記長さに沿って形成される内部スロットを有するハウジングを含み、前記内部スロットはベアリング面を形成する内壁によって画定されており、
前記コンタクト組立体は、前記スロット内に嵌合する大きさを有するコンタクト要素を含み、該コンタクト要素は前記ベアリング面に沿って前記ハウジング内を該ハウジングの長さ方向へ摺動し、前記コンタクト要素は対向端部を含み、その内の１つは導電性材料コンタクト先端材料で形成されたコンタクト先端に終端しており、
前記導電性コンタクト先端材料は、前記電気部品を漸進的に前記電気測定するための前記部品ホルダーの進行に伴う前記コンタクト先端の前記部品ホルダーの前記面に対する摺動に応じて、除去される摩耗特性を示し、前記導電性コンタクト先端材料は、除去され、その結果、電気測定の前記実行中に新たな導電性コンタクト先端を前記電気部品に対し出現させるべく、意図的に漸進的に前記コンタクト要素の短縮化が図られる、コンタクト組立体。
【請求項２０】
前記コンタクト先端は電気部品に摺動傾斜路を提供する傾斜縁部を有する、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２１】
前記コンタクト要素の前記端部の前記他方のものは、導電性コンタクト先端材料から成るコンタクト先端に終端し、前記導電性コンタクト先端材料は、前記電気部品を漸進的に前記電気測定するための前記部品ホルダーの進行に伴う前記コンタクト先端の前記部品ホルダーの前記面に対する摺動に応じて、除去される摩耗特性を示し、前記導電性コンタクト先端材料は、除去され、その結果、電気測定の前記実行中に新たな導電性コンタクト先端を前記電気部品に対し出現させるべく、意図的に漸進的に前記コンタクト要素の短縮化が図られる、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２２】
前記コンタクト要素はある長さを有し、かつ前記コンタクト要素の前記長さに沿って延びるスロット長さを有するスロットを含み、前記コンタクト要素が前記ハウジング内に配置されるときに、前記スロット長さは前記コンタクト要素に対する移動制限を画定する、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２３】
前記ハウジングは、溝が前記内部スロットの縁部に隣接して形成される端面を有し、前記溝は、電気部品が前記内部スロットの前記縁部から離れて摺動できかつ前記縁部に引っ掛からない傾斜路を提供する、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２４】
前記ハウジングは１個の単一物品として形成される、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２５】
前記ハウジングは、単一物品として組み立てられるとき、前記内部スロットを形成する相補的形状を有する第１及び第２の部品パーツを含む、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２６】
前記第１及び第２の部品パーツはほぼ円筒状セグメントの形状である、請求項２５に記載のコンタクト組立体。
【請求項２７】
前記コンタクト要素は一組の複数のコンタクト要素の構成要素であり、前記ハウジングは、前記ハウジングの前記長さに沿って形成されまたベアリング面を形成する内壁に画定された一組の多数の内部スロットを含み、また前記内部スロットは一組の前記多数の内部スロットの構成要素であり、前記多数のスロットは前記コンタクト要素の異なるそれぞれを受け入れる大きさである、請求項１９に記載のコンタクト組立体。
【請求項２８】
電気部品の電気的測定を行うために電気部品処理機のコンタクト組立体に据え付けるために構成される両側コンタクト要素であって、前記電気部品は部品ホルダーに据え付けられ、該部品ホルダーは、表面を有し、前記電気測定の実行のために前記電気部品を漸進的にコンタクト要素のコンタクト先端への接触状態に置きまた前記電気部品が前記コンタクト先端との接触状態にないとき前記部品ホルダーの前記面を前記コンタクト先端に対し摺動させるべく、前記コンタクト先端に関して進み、
前記両側コンタクト要素は、第１及び第２のコンタクト先端の各々において終端する第１及び第２の対向端部部分を含む本体を含み、前記第１及び第２の端部分はほぼ矩形断面を有し、前記第１及び第２のコンタクト先端の各々は導電性コンタクト材料から成り、該導電性コンタクト先端材料は、前記電気部品を漸進的に前記電気測定するための前記部品ホルダーの進行に伴う前記コンタクト先端の前記部品ホルダーの前記面に対する摺動に応じて、除去される摩耗特性を示し、前記導電性コンタクト先端材料は、除去され、その結果、電気測定の前記実行中に新たな導電性コンタクト先端を前記電気部品に対し出現させるべく、意図的に漸進的に前記コンタクト要素の短縮化が図られる、両側コンタクト要素。
【請求項２９】
前記第１及び第２のコンタクト先端は、電気部品の摺動傾斜路を提供する傾斜縁部を有する、請求項２８に記載のコンタクト要素。
【請求項３０】
前記本体はある長さを有し、前記本体の前記長さに沿って延びるスロット長さを有するスロットを含み、前記コンタクト要素がハウジング内に配置されるとき、前記スロット長さは前記コンタクト要素に対する移動制限を画定する、請求項２８に記載のコンタクト要素。
【請求項３１】
前記本体は前記第１及び第２の端部分間に配置された弾力性のある本体部分を含む、請求項２８に記載のコンタクト要素。
【請求項３２】
前記第１及び第２の端部分は、ほぼ矩形断面の単一本体部分の対向遠端部を構成する、請求項２８に記載のコンタクト要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、電気回路部品を試験する電気部品処理機に関し、詳細には、電気部品処理機に使用される自浄式下部コンタクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
電気部品処理機は電気回路部品、例えばセラミックコンデンサを受け取り、試験のための電子試験装置に電気回路部品を提供し、試験の結果によって電気回路部品を仕分けする。典型的な電気部品処理機は、本特許出願の譲受人であるエレクトロサイエンティフィックインダストリーズ社へ譲渡される、ガルシア等(‘５７９号の特許)に対する米国特許第５,８４２,５７９号に記載される。’５７９号特許の電気部品処理機のデザイン及び運用上の利点は、（１）試験用部品の手動据付及び手動仕分けの除去、（２）先行技術の電気部品処理機が処理できる単位時間当たりの部品量より大量の部品を処理する能力、（３）任意に方向付けられた部品の堆積物をとり、かつ適切にそれらを適応させる能力、(４)試験装置に部品を何倍も提供する能力、そして(５)複数の受け入れビンあるいは仕分けビンへ試験済みの部品を仕分けする能力を含む。
【０００３】
図１は、'５７９号特許に記載される電気部品処理機２の絵画的図面である。電気部品処理機２では、環状の試験プレート５の中で形成された、部品台座４の１以上の同心リング３が、ターンテーブルハブ６の周りに右回りの方向へ回転される。試験プレート５が回転するにつれて、部品台座４はロード域１０、５つのコンタクトモジュール１２のコンタクトヘッド１１(２つが図１に示される)及び排出多岐管１３の下方を通過する。ロード域１０において、電気回路部品又は試験下の装置(DUT)１４(図３)は、同心リング３内へ挿入され、据え付けられていないDUT１４をそれらが試験プレートに据え付けられるまで、任意に倒れさせる。その後、DUT１４はコンタクトヘッド１１の下方で回転され、また、各DUT１４は電気的に接触され、パラメーター的に試験される。いったんDUT１４が試験されると、排出多岐管１３は、選択的に始動され、空間的に整列される空気弁からの空気送風によってそれらの台座からDUT１４を排出する。排出されたDUT１４は、排出管１５ａを通して仕分けビン１５ｂへ好ましくは向けられる。
【０００４】
図２及び図３は、'５７９号特許の先行技術のコンタクトヘッド１１をより詳しく示す。特に、図２は、コンタクトヘッド１１の上に搭載された、搭載総数未満のコンタクトモジュール１２を持つコンタクトヘッド１１の図面を示し、図３は、試験プレート５に据え付けられたDUT１４の部分断面図で並置された、図２の線３-３に沿って得られた部分断面図である。図２及び３に関して、コンタクトモジュール１２は、試験プレート５にDUT１４を結合するために複数の上部コンタクト１６及び下部コンタクト１８(図３の中で各々示されるもの)を含む。上部コンタクト１６は、試験プレート５から浅い角度で突出する傾斜した細長い先端を有する弾力のある平坦な金属の片持ち箔である。上部コンタクト１６は、それらが箔の厚さ及び・又は端部幅によって主に指示される下方への接触力を提供するために据え付けられるDUT１４に遭遇するときにわずかに屈曲する。試験プレート５が進行するにつれてDUT１４の後縁を越えて通過するとき、細長い先端により、据え付けられたDUT１４はそれらの台座から飛び出す（「ドミノ札を使ったゲーム」効果の結果として）のを防止される。上部コンタクト１６の先端はコンタクト抵抗を最小限にするために合金で被覆することができる。
【０００５】
下部コンタクト１８は典型的に円筒体の形状を有する静止コンタクトである。図４に示されるように、典型的な先行技術の下部コンタクト１８は、上部及び下部平面、中央導電性コア２２及び電気絶縁外部スリーブ２４を有する細長い円筒体である。下部コンタクト１８は、真空プレート３２に形成されかつ隣接真空チャネル３４間に設定される穴３０を通して延び、下部コンタクト１８がその対応する上部コンタクト１６及びその対応する部品台座リング３に整列される。真空プレート３２より下方に配置される基礎部材３６は、円筒体１８の列を受け入れる接触円筒状の波型セグメント４０から形成される、上方へ突き出る壁３８を含む。解除可能なクランプ機構４２は、プレート５を試験するのに垂直なそれらの方向を維持するために、下部コンタクト１８の外側スリーブ２４を押し、それにより壁３８のそれらの関連する波型セグメント４０に対してピン留めする。したがって、各列の下部コンタクト１８ごとに、クランプ機構及びピン留め壁がある。対応する複数のばね付勢ピンコンタクト４４（「ポゴ」ピン）は、下部コンタクト１８の中央コア２２に電気的に接触するために基礎部材３６の底部に複数のスロット（図示せず）を通して延びる。下部コンタクト１８の各列ごとに、１つの基礎スロットがある。ピンコンタクト４４はホルダー４６にそれらのばね付勢端部によって長さ方向に好ましくは搭載され、各ホルダーごとの４つは下部コンタクト列に一致する。各ホルダー４６は異なる基礎スロットに固定される。ピンコンタクト４４は電線４８を通して試験装置電子部品に接続される。
【０００６】
コンタクトヘッド１１は５個のコンタクトモジュール１２を含む。この実施例は２０個の上部コンタクト１６を含み、５個は部品台座４の各リング３ごとある。各々の２０個の下部コンタクト１８は試験プレート５の反対側に、そして一対の上部及び下部コンタクトのための図３に示されるように２０個の上部コンタクト１６のうちの異なる１つに整列して配置される。したがって、コンタクトヘッド１１は、２０個のDUT１４の端子が同時に接触でき、それにより、それらのすべて２０個を試験プレート５に結合する全搭載数のコンタクトモジュール１２を含む。
【０００７】
コンタクトモジュール１２の上部及び下部コンタクト１６、１８は、電気部品処理機２の動作中に汚染する。典型的な汚染源は摩擦重合、外部残骸、例えば以前に試験された装置からの材料堆積物、及びコンタクト表面上に当然生じる酸化物層を含む。また、ある量の残骸、例えば故障した装置、めっき媒体、又は耐熱性運搬装置の破片は、DUT１４の中に、又はDUT１４の上に典型的に存在する。この残骸は、試験システムへしばしば導入され、その後、下部コンタクト１８に接して配置される。上部及び下部コンタクト１６、１８の汚染は、各DUT１４の実際の抵抗測定に付加的なコンタクト抵抗の変動を創り出す。上部及び下部コンタクト１６、１８のこの汚染は、許容可能なDUT１４の拒否になり、生産損失や電気部品処理機２に関連したアシスト(ＭＴＢＡ)間の合間の減少を生ずる。静止下部コンタクト１８が電気部品処理機２に使用されるとき、DUT１４の約５.８９％は誤って拒否される。
【０００８】
従って、上部及び下部コンタクト１６、１８の定期的なクリーニングは正確なＤＵＴ測定を促進するために要求される。上部及び下部コンタクト１６、１８をクリーニングにする最も一般的な先行技術方法は、電気部品処理機２の動作を停止すること及び上部及び下部コンタクト１６、１８を機械的にクリーニングすることを要する。しかしながら、電気部品処理機２を停止させることは生産性を損なうことになり、ＭＴＢＡを低下させることによる機械処理能力を減少させる。
【０００９】
汚染及び残骸を削除する別の先行技術方法は、目詰まりセンサー又はジャム洗浄機構を要する。これらの追加の装置の実装は、電気部品処理機２の、機械的な複雑さと同様に生産及び修理コストを増加させる。したがって、電気部品処理機のコンタクトを掃除する有効で効率的な方法を実行することができる装置に対するニーズが存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
発明の概要
本発明は、電気部品処理機の下部コンタクトを、その操作の間に掃除し、それにより生産損失を軽減し、電気部品処理機に関連したＭＴＢＡを増加させる有効でかつ有利な方法を実行する装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
好ましい電気部品処理機は、多数セットの関連する上部及び下部コンタクトを持つコンタクトヘッドを含む。各セットの上部及び下部コンタクトは単一のＤＵＴの端子に電気的に接触するように空間的に配列される。各ＤＵＴは、部品処理機の少なくとも１つの試験領域へ又はそこからそのＤＵＴを移動する試験プレートに据え付けられる。試験プレートは、上部及び下部コンタクトに各々隣接して配置される上面及び下面を持つ。それがＤＵＴを移動させるにつれて、上部コンタクトは試験プレートの上面に対して下方への力を及ぼし、それが試験プロセスを経るにつれて、ＤＵＴの一端子に対して力を及ぼす。下部コンタクトはハウジング及び伸長可能なコンタクト要素を含む。ハウジングは電気絶縁材料から形成され、また、伸長可能なコンタクト要素はハウジング内及び外側を移動可能であり、コンタクト先端で終端する端部分を持つ。バイアス機構は力をコンタクト先端に、それが試験プロセスを経るにつれてＤＵＴの端子に対抗して、そしてそれがＤＵＴを移動させるにつれて、試験プレートの下面に対抗してコンタクト先端を促すために、適用する。試験プレートの下部コンタクトに対するコンタクト先端を付勢することは、測定位置のＤＵＴを維持すること及び部品の処理機動作中にコンタクト先端によって獲得した汚染材料の除去に寄与する。ローラー型上部コンタクトは試験プレートの上面に上部コンタクトを汚染材料から免れるように維持するために擦れる必要を除去する。
【００１２】
本発明の追加の特徴及び利点は、添付図面に関連して始める好ましい実施例の詳細な記載から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施例の詳細な説明
本発明の好ましい実施例に従って構成された自浄式下部コンタクト１００は、高速測定システム、例えばオレゴン州ポートランドのエレクトロサイエンティフィックインダストリーズ社によって製造されるモデル３３４０多機能試験装置において、小型電気回路部品又は試験下の装置（ＤＵＴ）の電気測定を行うために使用できる。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ及び図６は、下部コンタクト１００の一般的な構成、及び上部コンタクト１０２とのその運用上の関係を示す。下部コンタクト１００は、対応する上部コンタクト１０２と空間的に整列される。DUT１４は、下部コンタクト１００及び上部コンタクト１０２の間で配置される試験プレート５に据え付けられる。下部コンタクト１００は、本質的に平面の上面１０６及び本質的に平面の下部端面１０８を有する電気的に絶縁する円筒状ハウジング１０４から形成される。伸長可能なコンタクト要素１１０は、ハウジング１０４の内部開口１１２において、上面１０６の外方へ移動可能である。内部開口１１２は、好ましくは、ハウジング１０４の全長に沿って延びるほぼ矩形断面を有する中央に配置されたスロットである。コンタクト要素１１０は、コンタクト先端１１６で終端する端部分１１４を有し、該端部分はDUT１４の端子１８に、それが試験プロセスを経るにつれて接触する。ハウジング１０４内で長さ方向スロット１１２を画定する内壁は、端部分１１４にベアリング面を提供し、該ベアリング面に対して、それがハウジング１０４の長手軸１２０に沿って、コンタクト要素１１０の直線運動を支持するために移動する。
【００１４】
例えば、ばね負荷ピン(「ポゴ」ピン」)４４を含むバイアス機構１３０は、ＤＵＴ１４の端子１１８から更に離れて配置されたコンタクト要素１１０の端部に力を印加する。バイアス機構１３０は、それが試験プロセスを経るのにつれて、ＤＵＴ１４の端子１１８に対して、また、それがＤＵＴ１４を上部及び下部コンタクト１０２，１００の異なる対応対へ又はそこから移動させるにつれて試験プレート５の下面１３４に対して、コンタクト先端１１６を付勢する。上部コンタクト１０２は、支持モジュール（図示せず）に固着される一端及びＤＵＴ１４の端子端部に接触するばね付勢ローラーコンタクト１４０に終端する対向端を有する弾性力のある水平な金属の片持ち腕から構成される。上部コンタクト１０２は米国特許第６,０４０,７０５号に記載されるローラーホイール型であり、本特許出願の譲受人へ譲渡される。
【００１５】
下部コンタクト１００のコンタクト先端１１６に物理的に接触してDUT１４を配置するために、試験プレート５が進むときに、試験プレート５の下面１３４は少なくとも一部のコンタクト先端１１６を越えて摺動し、それがハウジング１０４の上面１０６と同一平面になるようにそれを押し下げる。上方への力は試験プレート５の下面１３４及び試験中のDUT１４の端子１１８に物理的に接触してコンタクト先端１１６を保持する。試験が完了するとき、試験プレート５の位置は（次のDUT１４を試験用下部及び上部コンタクト１００，１０２へ提供するために）進められ、上方への力により、コンタクト先端１１６は試験プレート５の下面１３４を擦る。したがって、汚染物又は酸化物はコンタクト先端１１６から擦り消され、それが電気部品処理機２の動作中に自浄され、それにより下部コンタクト１００を掃除するために電気部品処理機の高価な時間の掛かる動作停止に対する必要性を排除する。
【００１６】
コンタクト先端１１６は、試験プレート５がＤＵＴを移動させるにつれて、コンタクト要素１１０の漸進的な短縮を結果として生じるコンタクト先端材料の磨耗除去を被る。コンタクト要素１１０の端部分１１４は好ましくは水平な刃の形状であり、コンタクト先端１１６は自動絞り加工によって形成される光化学、又は高導電性材料、例えば固体の鋳貨用銀(９０重量％の銀、１０重量％の銅)又は平面軟銅によって形成できる。コンタクト要素１１０及びコンタクト先端１１６は、好ましくは同じ材料で作られるが、異なる材料の端部分１１４に適切な磨耗特性を有する材料を堆積することによっても形成することができる。コンタクト先端１１６は、約３.８ｍｍ(０．１５インチ)の使用可能な深さを持ち、試験プレート５がDUT１４を下部及び上部コンタクト１００，１０２間のその測定位置へ前進させるにつれて、DUT１４の端子１１８がコンタクト先端１１６に引っ掛からないことを保証するために傾斜した前縁１４４を持つ。金、銀あるいはロジウムのような導電被覆は保管中にその耐酸化性を増加させるためにコンタクト先端１１６に施すことができる。
【００１７】
試験プレート５からDUT１４を排出することを上向きの力が防止するために、上方への力より大きい下方への力が下部コンタクト１００に対して試験プレート５に、又はその試験プレート５によって同時に及ぼすことができる。下方への力は、例えば真空プレート３２、プレート保持ローラー１４６又はそれら両方によって使用することができる。さらに、コンタクト先端１１６は、下部コンタクト１００に対して加えられる上向きの力がDUT１４を上方へその台座４から排出しないように試験プレート５の台座４より好ましくは広い。
【００１８】
図６は、ハウジング１０４が試験プレート５の下面１３４に隣接して位置決めされるように真空プレート３２の穴を通して延びる下部コンタクト１００のハウジング１０４を示す。好ましい真空プレート３２は、円盤状の環状であり、据え付けリング３（図１３Ａ）に同心的に隣接する真空チャンネルを含む。真空チャンネル３４（図５Ａ）は部分真空圧力源(図示せず)に接続され、台座４の試験プレート５の厚さ寸法によるリンクチャネルを経由して各リング３の台座４へ部分真空圧力を伝達する。真空プレート３２によって生じた部分真空圧力は、それを試験プレート５の下面１３４及びＤＵＴ１４に隣接するように保持する。この位置決めは、試験サイクル中に、試験プレート５の下面１３４及びＤＵＴ１４に同時に接する５個のコンタクト先端１１６を結果として生じる。部分真空圧力は、真空チャンネル３４を通して、コンタクト先端１１６の磨耗によって生成されるコンタクト先端材料塵埃を取り出す。塵埃の残余量は、試験プレート５の下面１３４に蓄積し、それは塵埃を取り除くために定期的に掃除される。
【００１９】
部品小型化における最近の技術的進歩は、約０.０１６×０.００８×０.００８(０４０２「測定基準」部品)及び０.０２４×０．０１２×０．１２の長さ及び幅の大きさを持っているDUT１４の構成を結果として生じた。それらのサイズは小さいので、これらのＤＵＴは、それらが試験プロセスの間に移動される表面形状又はチャネルにおいて大きい間隙、棚又は中断に耐えることはできない。それらが間隙、棚又は中断に遭遇するとき、DUT１４は、それらの端子(電極)端部が柔らかい錫めっきでしばしば覆われるので、容易に破損され得る。したがって、電気部品処理機２の好ましい実施例では、DUT１４は非常に小さなクリアランス間隙だけ越えて通過する。例えば、ある好ましい実施例では、コンタクト先端１１６は、試験プレート５の装置受け入れ台座４より広い。また、この形状により、コンタクト先端１１６の縁部が試験プレート５の１つの装置受け入れ台座４の側壁に干渉するのを防止する。
【００２０】
電気絶縁ハウジング１０４はセラミック又はプラスチックに基づいた磨耗耐性材料から好ましくは構成される。プラスチック材料はポリカーボネート又はポリフェニレン硫化物（ＰＰＳ)を含み、また、セラミック材料は遷移硬化ジルコニアセラミック又はアルミナを含む。ハウジング１０４は、定期的な機械のメンテナンス中に容易に取り出され、かつ真空プレート３２を変更することを容易にするために好ましくは設計されている。電気絶縁ハウジング１０４は、上面１０６がDUT１４の前進経路を追跡するように、部品台座４の同心リング３に対して好ましくは整列される。この整列は、電気絶縁ハウジング１０４に整列特徴を組み込むことによって、整列ツールを使用することによって、又はその組み合わせによって、達成することができる。
【００２１】
下部コンタクト１００の種々の実施例は多数部品組立体の形態を有し、それらの記載に関連付けられる図面に示される。
【００２２】
図７Ａは、成形された又は鋳造された電気絶縁材料の単一構成物のハウジングを有する下部コンタクト１００を示す。図７B及び８は、単一構成物のハウジング１０４のスロット１１２に設定される両側コンタクト要素１１０の異なる実施例を示す。２個のコンタクト先端１１６の存在がその耐用年数を延長するので、両側コンタクト要素１１０は有利である。両側コンタクト要素１１０はコンタクト先端１１６で各々終端する２個の端部分１１４を有する。図７Ｂの実施例において、端部分１１４は、スロット１１２を画定する内部ハウジング壁に接触しない屈折した弾力性のあるコンタクト本体部分１５０によって反対側で接続される。弾力性のあるコンタクト本体部分１５０は弾性のためにリン青銅又はベリリウム銅で作られる。端部分１１４及びコンタクト先端１１６は、１個の弾力性のあるコンタクト要素１１０を提供するために、これらの材料で作ることができる。端面１５２は、バイアス機構１３０により適用される力に応じてスロット１１２を画定する内部ハウジング壁のベアリング面１５４に沿って移動する。図７Ｂの実施例において、弾力性のある本体部分１５０は、バイアス力の弾性を提供し、したがって、バイアス機構１３０の一部を構成する。図８の実施例では、端部分１１４は、ほぼ矩形の断面形状を有する単一コンタクト本体部分１５６の対向遠端部を構成し、その端面１５２はコンタクト要素１１０の長さに沿って延び、それにより、ベアリング面１５４に連続して接触する。コンタクト要素１１０は、長手軸１２０に沿ってコンタクト先端１１６間にて測定された距離として定義される長さを有し、ハウジング１０４は上面１０６及び下面１０８間の距離として定義された長さを有する。コンタクト要素１１０の長さ(磨耗で時間とともに次第により短くなる)はＤＵＴ１４に近接する位置のコンタクト先端がその電極に接触できるようにするために、そしてバイアス機構１３０がピンコンタクト４４に近接する位置のコンタクト先端１１６に係合できるようにするために、ハウジング１０４の長さより大きい。
【００２３】
図９Ａ及び図９Ｂは、ほぼ矩形断面を有するコンタクト要素１１０、例えば図８に示されるものが、コンタクト要素１１０の長さに沿って延びるスロット１７０を有する単一構成物のハウジング１０４を示す。ハウジング１０４は、ねじ１７４又は他の適切な留め具はコンタクト要素１１０を適所に固定させるために通過する穴１７２を有し、それはコンタクト要素１１０の移動をスロット長さに制限するために適切に位置決めされる。
【００２４】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、ほぼ円筒状のセグメント１７６及び１７８の形状の２個の本体部品から構成される電気絶縁材料の複合構成物のハウジング１０４を示す。円筒状のセグメント１７６、１７８は、スロット１１２を形成するために適合する相補的整合面を有する。ある実施例において、円筒状セグメント１７６、１７８は軸方向に整列させた小孔を有し、それを通してねじ１７４はハウジング１０４を組み立てるために通過し、単一構成物のハウジング１０４に対する図９Ａ，９Ｂに示されるものと同じ態様でスロット付きコンタクト要素１１０を適所に保持する。別の実施例では、スロット１１２を画定する円筒状セグメント１７６、１７８の対向内壁は、コンタクト要素１１０が摺動するベアリング面１５４として機能する。
【００２５】
当業者は、単一構成物又は複合構成物のいずれのハウジング１０４がスロット付又はスロットなしのコンタクト要素１１０、片側又は両側コンタクト先端１１６を有するコンタクト要素１１０、又はスロット１１２用ライニング材料によって提供される内部ベアリング面又はハウジングそれ自体のスロット画定内部面を含むことができることを理解する。
【００２６】
図９Ａ及び図９Ｂ、及び図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは各々、単一構成物及び複合構成物のハウジング１０４の上面に形成される溝１８０を示す。溝１８０は、試験プレート５が試験測定の完了時に下部コンタクト１００からDUT１４を移動させるにつれて、右上がりの斜線のスライド傾斜路をDUT１４に提供する。これにより、DUT１４はDUT１４が下部コンタクト１００から離れて移動されるにつれて、スロット１１２の縁部に引っ掛からないことを保証する。
【００２７】
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、４端子ケルビン接続測定で使用される下部コンタクト１００の実施例を示す。下部コンタクト１００のケルビンコンタクトの実施例は、電気絶縁体１９０によってハウジング１０４内で分離される２個の下部端子コンタクト要素１１０１、１１０２を含む。端子コンタクト要素１１０１、１１O２は、長手軸１２０に対してハウジング１０４内にて等角度で傾斜され、それらの各コンタクト先端１１６１，１１６２はハウジング１０４の上面１０６で合流する。単一構成物のハウジング１０４にとって、絶縁体１９０は、ハウジング１０４の内部の一体部分であり、端子コンタクト要素１１０１，１１０２はハウジング１０４に形成された等角度で傾斜されたスロットに沿って移動する。複合構成物のハウジング１０４にとって、絶縁体１９０は、ハウジング１０４が組み立てられるとき、端子コンタクト要素１１０１，１１０２間に配置された別個の内部スペーサ部品か、又は１つのハウジング本体構成物の一体部分かのいずれかであり得る。バイアス機構１３０は、DUT１４の端子１１８の異なる領域に対してコンタクト先端１１６１，１１６２を付勢するためにハウジング１０４の下面１０８に近接する端子コンタクト要素１１０１、１１O２の各端部に対して力を印加する別個のばね負荷ピン（ポゴピン）コンタクト４４１、４４２を含む。
【００２８】
図１２は、多数の個別のコンタクト要素１１０を受け入れるために離隔した丸めた縁部及び４個のスロット１１２を有する矩形の形状を有する単一の共通ハウジング１０４ｍを示す。コンタクト要素１１０は片側又は両側のいずれの型式にもできる。スロット１１２の内部構成は、図７Ａ、図７Ｂ及び図８に示されるように、ハウジング１０４のそれに類似する。
【００２９】
図１３Aは、共通ハウジング１０４ｍを収容するために改変される真空プレート３２である真空プレート３２ｍを示す。真空プレート３２ｍは、ハウジング１０４ｍを受け入れる大きさにするために細長いスロット３０ｍを形成するために材料分離穴３０を除去することによって形成される。図１３Ｂは、上方へ突き出る壁３８と解除可能なクランプ機構４２との間で共通ハウジング１０４ｍを留めるために改変される基礎部材３６である基礎部材３６ｍを示す。留められた時、共通ハウジング１０４ｍがしっかりと嵌まることができる滑らかな表面窪み４０ｍを形成するために基礎部材３６の波型セグメント４０を削除することによって形成される。
【００３０】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、コンタクト先端１１６が擦り減らされ、コンタクト要素１１０が置換するか、又は使用可能な未使用側を有する両側のものであれば、ハウジング１０４の運動方向を逆にするかのいずれかが必要なときを検出する光学的コンタクト磨耗センサー２００を示す。コンタクト磨耗センサー２００は、光エミッター２０２、及びハウジング１０４の下面１０８から突き出るコンタクト要素１１０の一方の側に配置されかつ光伝播経路の直接の視線を提供するために配列される光検知器２０４を含む。図１４Ａに示されるように、コンタクト先端１１６が十分な電極材料残部を有するときはいつでも、コンタクト要素１１０は光エミッター２０２及び光検知器２０４の間の光伝播経路を中断する。図１４Ｂに示されるように、コンタクト先端１１６は所定の量だけ、コンタクト要素１１０の長さを短くする電極材料削除の量を経験したときはいつでも、光エミッター２０２から伝播する光は、コンタクト先端１１６の過剰磨耗を示す信号を生成するために光検知器２０４に達する。
【００３１】
本発明に従って設計されたコンタクトヘッドは、型式３３００Ｂ多機能試験装置において試験された。試験条件は以下のとおりであった。ＤＵＴは１００ピコファラドのコンデンサであり、試験周波数は１MHｚに設定され、除染係数(ＤＦ)の上限は０．０００７に設定され、そして、ＤＵＴの実際のＤＦは約０．０００２及び約０．０００３間に設定された。試験の結果は以下のとおりであった。試験された１１３２５７個のＤＵＴのうち、それらの０．５１％だけが誤って拒否された。先行技術のコンタクトヘッドの約５.８９％の誤った拒否率との比較において、これは誤った拒否の著しい減少である。誤った拒否のこの減少は、生産性及び機械処理能力における必然的な増加を結果として生じる。
【００３２】
多くの変更が本発明の基礎原理から逸脱することなく、上述された実施例の細部に行われ得ることは当業者には自明である。例えば、本発明のコンタクトヘッドの好ましい実施例は２以上のＤＵＴを同時に試験するために複数の下部コンタクトを含むが、単一の下部コンタクトを含むこともできる。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】典型的な先行技術の電気部品処理機についての図である。
【図２】総搭載数未満のコンタクトモジュール組立体が搭載される先行技術のコンタクトヘッド組立体の図である。
【図３】試験プレートに据え付けられたＤＵＴの部分断面図で並置された図２の線３-３に沿って得られた部分断面図である。
【図４】図１の先行技術の電気部品処理機の試験プレートの図である。
【図５Ａ】試験測定を受けるために上部及び下部コンタクト間の位置のＤＵＴを示すために切断部分で試験及び真空プレートの等角部分図である。
【図５Ｂ】図５Ａに描写される試験測定を受けるＤＵＴに対して配置される下部コンタクトを部分的に示す拡大部分側面図である。
【図５Ｃ】図５Ａに描写される試験測定を受けるために上部及び下部コンタクト間に配置されるＤＵＴの拡大部分側方立面図である。
【図６】下部コンタクト及びローラー型上部コンタクトが試験プレート台座にてＤＵＴを維持するときに下部コンタクトの試験及び真空プレートと部品との構成を部分的に示す拡大部分側面図である。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施例に従って形成された両側の弾性下部コンタクトの等角図である。
【図７Ｂ】図７Ａの線７Ｂ―７Ｂに沿って得られた断面図である。
【図８】本発明の好ましい実施例に従って形成された両側非弾性下部コンタクトの等角図である。
【図９Ａ】単一構成物の下部コンタクトハウジングに挿入されるスロットを有する伸長可能なコンタクト要素の立体モデル等角図である。
【図９Ｂ】単一構成物の下部コンタクトハウジングに挿入されるスロットを有する伸長可能なコンタクト要素の内部露出等角図である。
【図１０Ａ】複合構成物の下部コンタクトハウジングの分解等角図である。
【図１０Ｂ】複合構成物の下部コンタクトハウジング頂部部分の組立等角図である。
【図１０Ｃ】複合構成物の下部コンタクトハウジング頂部部分の拡大等角図である。
【図１１Ａ】４端子ケルビン接続測定に使用される下部コンタクトの実施例の立体モデル図である。
【図１１Ｂ】４端子ケルビン接続測定に使用される下部コンタクトの実施例の拡大頂面図である。
【図１１Ｃ】４端子ケルビン接続測定に使用される下部コンタクトの実施例の一部切断等角図である。
【図１２】多数コンタクト要素用の共通ハウジングの等角図である。
【図１３Ａ】図１２の共通ハウジングを受け入れるために改変された上方突出壁を有する真空プレートを示す切断部分を有する部分等角図である。
【図１３Ｂ】図１２の共通ハウジングを受け入れるために改変された上方突出壁を有する基礎部材を示す切断部分を有する部分等角図である。
【図１４Ａ】過剰磨耗から生じる公称動作長さを有するコンタクト要素を有する光学コンタクト磨耗センサーの部品間に配置される、図８に類似する下部コンタクトの部分等角図である。
【図１４Ｂ】過剰磨耗から生じる短縮長さを有するコンタクト要素を有する光学コンタクト磨耗センサーの部品間に配置される、図８に類似する下部コンタクトの部分等角図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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